一、Java基础之二——基础语法（一）

1、注释（annotation）

对代码的及时和说明，不影响程序编译和运行

//单行注释内容

/*
多行注释内容
*/

/**
文档注释内容
*/

2、关键字（keyword）

Java定义好的单词，有特殊含义，全部都是小写字母
1、关键字一共50个，其中const和goto是保留字。
2.、true,false,null看起来像关键字，但从技术角度，它们是特殊的布尔值和空值。

关键字表

3、标识符（identifier）

3.1 命名规则

• 只能使用26个英文字母大小写，0-9数字，下划线_，美元符号$
• 数字不能开头，不能包含空格，不能使用关键字，保留字和特殊值
• 严格区分大小写

3.2 命名规范

• 类名、接口名：每个单词首字母大写，形如:XxxYyyZzz
• 变量名、方法名：从第二个单词开始首字母大写，其余小写，形如：xxxYyyZzz
• 包名：每个单词都小写，单词间用点分割，形如：xxx.yyy.zzz
• 常量名：每个单词大写，单词间用下划线分割，形如：XXX_YYY_ZZZ

4、数据类型（Data Type）

4.1 数据类型分类

• 基本数据类型：整数，浮点数，字符，布尔。
• 引用数据类型：类，数组，接口。String是引用类型

4.2 基本数据类型

• Java中默认类型：整数类型是int，浮点类型是double
• float精度：科学计数法的小数后6-7位
• double精度：科学计数法的小数点后15-16位
  

4.3 数据类型转换

4.3.1 自动类型转换(隐式类型转换)

• 将取值范围小类型自动提升为取值范围大的类型
• 转换规则如下
  
• 自动类型转换的场景

/*
	(1) 当把存储范围小的值（常量值、变量的值、表达式计算的结果值）赋值给了存储范围大的变量时
*/
int i = 'A';//char自动升级为int
double d = 10;//int自动升级为double
//float f = 2.1;//错误，右边默认是double，不能直接赋值给float
float f1 = 2.1f;//正确
float f1 = (float)2.1;//正确，强制类型转换

byte b = 127; //右边的整数常量值必须在-128~127范围内
//byte bigB = 130;//错误，右边的整数常量值超过byte范围
long num = 1234567; //右边的整数常量值如果在int范围呢，编译和运行都可以通过，这里涉及到数据类型转换
long bigNum = 12345678912L;//右边的整数常量值如果超过int范围，必须加L，否则编译不通过

/*
	(2)当存储范围小的数据类型与存储范围大的数据类型一起混合运算时，会按照其中最大的类型运算
*/
int i = 1;
byte b = 1;
double d = 1.0;

double sum = i + b + d;//混合运算，升级为double

/*
	(3)当byte,short,char数据类型进行算术运算时，按照int类型处理
*/
byte b1 = 1;
byte b2 = 2;
byte b3 = b1 + b2;//编译报错，b1 + b2自动升级为int

char c1 = '0';
char c2 = 'A';
System.out.println(c1 + c2);//113 

4.3.2 强制类型转换(显式类型转换)

• 将取值范围大类型强制转换成为取值范围小的类型
• 强制类型转换的场景

/*
	(1)当把存储范围大的值（常量值、变量的值、表达式计算的结果值）赋值给了存储范围小的变量时，需要强制类型转换，提示：有风险，可能会损失精度或溢出
*/
int i = (int)3.14;//强制类型转换，损失精度

double d = 1.2;
int num = (int)d;//损失精度

int i = 200;
byte b = (byte)i;//溢出

/*
	(2)当某个值想要提升数据类型时，也可以使用强制类型转换
*/
int i = 1;
int j = 2;
double shang = (double)i/j;

4.3.3 特殊的数据类型转换

/*
	(1)任意数据类型的数据与String类型进行“+”运算时，结果一定是String类型
*/
System.out.println("" + 1 + 2);//12

/*
	(2)String类型不能通过强制类型()转换，转为其他的类型
*/
String str = "123";
int num = (int)str;//错误的
int num = Integer.parseInt(str);//后面才能讲到，借助包装类的方法才能转

4.4 运算符（Operator）

• 按功能分：算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算、条件运算符…
• 操作数个数分：一元运算符（单目运算符）、二元运算符（双目运算符）、三元运算符 （三目运算符）

分类	运算符
算术运算符	+、-、*、/、%、++、--
赋值运算符	=、+=、-=、*=、/=、%=等
关系运算符	>、>=、<、<=、==、!=
逻辑运算符	&、`
条件运算符	(条件表达式)?结果1:结果2；
位运算符（了解）	&、`

4.4.1 算术运算符

算术运算符	符号解释
+	加法运算，字符串连接运算，正号
-	减法运算，负号
*	乘法运算
/	除法运算，整数/整数结果还是整数
%	求余运算，余数的符号只看被除数
++ 、 --	自增自减运算

/*
	加减乘除、取模
*/
int a = 3;
int b = 4;

System.out.println(a + b);// 7
System.out.println(a - b);// -1
System.out.println(a * b);// 12
System.out.println(a / b);// 0
System.out.println(3.0 / 4.0);// 0.75
System.out.println(a % b);// 3

System.out.println(5%2);//1
System.out.println(5%-2);//1
System.out.println(-5%2);//-1
System.out.println(-5%-2);//-1		
//商*除数 + 余数 = 被除数
//5%-2  ==>商是-2，余数时1    (-2)*(-2)+1 = 5
//-5%2  ==>商是-2，余数是-1   (-2)*2+(-1) = -4-1=-5

/*
	"+"号的用法
*/
System.out.println("Hello" + "World"); // HelloWorld
String str2 = "Java";
// String + int --> String
System.out.println(str2 + 520); // Java520
System.out.println(str2 + 5 + 20); // Java520

4.4.2 自加和自减

• ++在前，先自加，后使用；
• ++在后，先使用，后自加。

/*
	（1）变量在单独运算的时候，变量 前++ 和变量 后++ ，变量的是一样的
*/
// 定义一个int类型的变量a
int a = 3;
//++a;
a++;
// 无论是变量前++还是变量后++，结果都是4
System.out.println(a);


/*
	（2）和其他变量放在一起使用或者和输出语句放在一起使用，前++ 和 后++ 就产生了不同
		变量 前++ ：变量先自身加1，然后再取值
		变量 后++ ：变量先取值，然后再自身加1
*/
int x = 3;
//int y = ++x; // y的值是4，x的值是4
int y = x++; // y的值是3，x的值是4

// 和输出语句一起
int z = 5;
//System.out.println(++z);// 输出结果是6，z的值也是6
System.out.println(z++);// 输出结果是5，z的值是6


int a = 1;
a = a++;//(1)先取a的值“1”放操作数栈(2)a再自增,a=2(3)再把操作数栈中的"1"赋值给a,a=1

int i = 1;
int j = i++ + ++i * i++;
/*
从左往右加载
(1)先算i++
①取i的值“1”放操作数栈
②i再自增 i=2
（2）再算++i
①i先自增 i=3
②再取i的值“3”放操作数栈
（3）再算i++
①取i的值“3”放操作数栈
②i再自增 i=4
（4）先算乘法
用操作数栈中3 * 3 = 9，并把9压入操作数栈
（5）再算求和
用操作数栈中的 1 + 9 = 10
（6）最后算赋值
j = 10
*/

练习

int i = 1;
int j = i++;//j=1,i=2
int k = i++ * ++j + ++i * j++;
//i++ * ++j = 2 * 2;//i=3,j=2
//++i * j++ = 4 * 2;//i=4,j=3
//k = 4+8=12;//i=4,j=3

System.out.println("i = " + i);
System.out.println("j = " + j);
System.out.println("k = " + k);

4.4.3 赋值运算符

所有的赋值运算符的=左边一定是一个变量

赋值运算符	符号解释
=	将符号右边的值，赋值给左边的变量
+=	将符号左边的值和右边的值进行相加操作，最后将结果赋值给左边的变量
-=	将符号左边的值和右边的值进行相减操作，最后将结果赋值给左边的变量
*=	将符号左边的值和右边的值进行相乘操作，最后将结果赋值给左边的变量
/=	将符号左边的值和右边的值进行相除操作，最后将结果赋值给左边的变量
%=	将符号左边的值和右边的值进行取余操作，最后将结果赋值给左边的变量

4.4.4 关系运算符/比较运算符

• 比较运算符，是两个数据之间进行比较的运算，运算结果一定是boolean值true或者false
• 其中>,<,>=,<=不支持boolean，String类型，==和!=支持boolean和String。

关系运算符	符号解释
<	比较符号左边的数据是否小于右边的数据，如果小于结果是true。
>	比较符号左边的数据是否大于右边的数据，如果大于结果是true。
<=	比较符号左边的数据是否小于或者等于右边的数据，如果大于结果是false。
>=	比较符号左边的数据是否大于或者等于右边的数据，如果小于结果是false。
==	比较符号两边数据是否相等，相等结果是true。
！=	不等于符号 ，如果符号两边的数据不相等，结果是true。

4.4.5 逻辑运算符

逻辑运算符，是用来连接两个布尔类型结果的运算符（!除外），运算结果一定是boolean值true或者false

逻辑运算符	符号解释	符号特点
&	与，且	有false则false
`	`	或
^	异或	相同为false，不同为true
!	非	非false则true，非true则false
&&	双与，短路与	左边为false，则右边就不看
`		`

4.4.6 条件运算符

//条件表达式？结果1：结果2
 int i = (1==2 ? 100 : 200);
System.out.println(i);//200
int j = (3<=4 ? 500 : 600);
System.out.println(j);//500

4.4.7 位运算符

• 左移<<：<<左移几位就相当于乘以2的几次方
• 右移>>：>>右移几位就相当于除以2的几次方
• 无符号右移：往右移动后，左边空出来的位直接补0，不看符号位

位运算符	符号解释
&	按位与，当两位相同时为1时才返回1
`	`
~	按位非，将操作数的每个位（包括符号位）全部取反
^	按位异或。当两位相同时返回0，不同时返回1
<<	左移运算符
>>	右移运算符
>>>	无符号右移运算符

public class TestOne {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("十进制："+(-10)+"\n二进制补码字符串：\n"+Integer.toBinaryString(-10));
        System.out.println("负数的右移："+(-10>>3)+"\n负数的右移二进制补码字符串：\n"+Integer.toBinaryString(-10>>3));
        System.out.println("负数的无符号右移："+(-10>>>3)+"\n负数的无符号右移二进制补码字符串：\n"+Integer.toBinaryString(-10>>>3));
    }
}

/*
	结果
十进制：-10
二进制补码字符串：
11111111111111111111111111110110
负数的右移：-2
负数的右移二进制补码字符串：
11111111111111111111111111111110
负数的无符号右移：536870910
负数的无符号右移二进制补码字符串：
11111111111111111111111111110
*/

4.4.8 运算符优先级

5、常量(Constant)和变量（Variable）

5.1 常量

• 常量：包括字面常量和自定义常量。程序执行过程中，值不发生变化的量。可通过final自定义常量。
  常量池

5.2 变量

• 变量要注意的地方
  1. 先声明后使用，不然会报找不到符号错误
  2. 使用前初始化，不然会报初始化错误
  3. 有作用域，超过作用域，会报找不到符号错误
  4. long类型：如果赋值的常量整数超过int范围，需要在数字后面加L或l
  5. float类型：如果赋值为常量小数，那么需要在小数后面加F或f
  6. char和String：char使用单引号’'，String使用双引号""

补充知识：计算机存储数据

计算机世界中只有二进制。那么在计算机中存储和运算的所有数据都要转为二进制。包括数字、字符、图片、声音、视频等。

数据存储最小单位是位(bit)，也就是二进制，二进制系统中，每个0或1就是一位，叫做bit(比特)，8bits称为一个字节(Byte)。字节是计算机信息基础中用于计量存储容量的一种计量单位，一字节等于八位。

• 8 bit = 1 Byte
• 1024 Byte = 1 KB
• 1024 KB = 1 MB
• 1024 MB = 1 GB
• 1024 GB = 1 TB

1、进制分类

• 十进制：0-9，逢十进一
• 二进制：0-1，逢二进一
• 八进制：0-7，逢八进一，每三位二进制是一位八进制值
• 十六进制：0-9，a-f/A-F，不区分大小写，每四位二进制是一位十六进制值

2、进制换算

十进制	二进制	八进制	十六进制
0	0	0	0
1	1	1	1
2	10	2	2
3	11	3	3
4	100	4	4
5	101	5	5
6	110	6	6
7	111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	a或A
11	1011	13	b或B
12	1100	14	c或C
13	1101	15	d或D
14	1110	16	e或E
15	1111	17	f或F
16	10000	20	10

2.1 十进制转二进制：除以2倒取余数，直到商为0

2.2 二进制转十进制：从右往左一次是2的0次，2的1次，2的2次…

2.3 二进制转八进制：从右往左，每三位转换成一位八进制值，不够三位补0

2.4 二进制转十六进制：从右往左，每四位转换成一位八进制值，不够三位补0

3、代码四种进制表示

//十进制：正常表示
System.out.println(10);
//二进制：0b或0B开头
System.out.println(0B10);
//八进制：o或O开头
System.out.println(010);
//十六进制：0x或0X开头
System.out.println(0X10);